激光扫描显微镜（LSM）是生物学中不可或缺的成像设备。由于生物样品通常不具备良好的对比度，因此需要结合荧光观察用以改善对比度。大多数的激光扫描显微镜采用的是共聚焦光学系统，共聚焦光学系统是将待测样品发出的光聚焦至探测器前侧，其聚焦点设置于针孔的光学系统。由于共聚焦光学系统只能检测极度接近样品焦点位置的荧光，因此在样品深度方向上的光学分辨率尤其要远远优于宽视场显微镜。然而，当针孔阻挡了从焦点外发出的光时，意味着到达探测器的信号光极少。因此，一般要采用高灵敏度的探测器，如光电倍增管（PMT），混合光电检测器（HPD）和MPPCs（SiPM）。